Aparato y procedimientos para la manipulación automatizada e incorporación de muestras de tejido.

Una máquina (10) automatizada para incorporar muestras de tejido en soportes respectivos seccionablesmediante micrótomo,

que comprende:

un elemento de entrada configurado para contener una pluralidad de los soportes seccionables mediante micrótomoantes de una operación de incorporación de tejido;

un elemento de salida configurado para contener una pluralidad de los soportes seccionables mediante micrótomodespués de la operación de incorporación de tejido;

una pluralidad de unidades (80) de refrigeración, cada una configurada para contener al menos uno de los soportesseccionables mediante micrótomo durante la operación de incorporación de tejido;

un conjunto (40) portador motorizado montado para su movimiento y configurado para contener al menos uno de lossoportes seccionables mediante micrótomo y desplazar el un soporte desde dicho elemento de entrada a una dedichas unidades de refrigeración a dicho elemento de salida;

un dispensador (30) que funciona para dispensar un material de incorporación, respectivamente, en los soportesseccionables mediante micrótomo y al menos una muestra de tejido transportada por cada uno de los soportesseccionables mediante micrótomo durante la operación de incorporación;

caracterizado por que al menos dos diferentes tamaños y/o configuraciones de soportes seccionables mediantemicrótomo pueden ser manipulados e incorporados en la máquina y la máquina comprende además:

un primer molde (82) y un segundo molde (84) acoplados térmicamente con las unidades de refrigeración, en elque dicho primer molde está configurado para recibir un primer soporte seccionable mediante micrótomo y dichosegundo molde está configurado para recibir un segundo soporte seccionable mediante micrótomo que tiene untamaño y/o una configuración diferente a los del primer soporte seccionable mediante micrótomo, yun sensor (86) que funciona para detectar los tamaños y/o las configuraciones respectivas del primer soporteseccionable mediante micrótomo y el segundo soporte seccionable mediante micrótomo;

en el que dicho conjunto portador transporta uno de los soportes seccionables mediante micrótomo a cualquierade entre dicho primer molde o dicho segundo molde dependiendo del tamaño y/o la configuración del soporteseccionable mediante micrótomo detectado por dicho sensor.

Aparato y procedimientos para la manipulación automatizada e incorporación de muestras de tejido Campo de la invención La presente invención se refiere, en general, a aparatos y a procedimientos para la manipulación y la incorporación de muestras tejido para un análisis de biopsia y, más particularmente, para la manipulación y la incorporación de dichas muestras en una manera automatizada.

Antecedentes de la invención Para diagnosticar con precisión diversas enfermedades y afecciones de tejido, el personal médico debe extraer una o más muestras de tejido del cuerpo de un paciente. Este procedimiento de recogida de tejido desde el cuerpo se conoce como biopsia. Una vez que la muestra o las muestras de tejido se retiran y se envían a un laboratorio de patología, el tejido pasará por una serie de procedimientos realizados por un histólogo y, en última instancia, un patólogo, con el fin de diagnosticar el tejido. La presente invención se refiere, en general, a aquellos procedimientos que realiza normalmente el histólogo para preparar la muestra o muestras de tejido en portaobjetos que pueden ser analizados en un microscopio por un patólogo.

Aunque a lo largo de la presente especificación se usa el término singular "muestra", debería entenderse que este término comprende también "muestras" plurales. Una vez que una muestra de tejido es extraída del cuerpo de un paciente, típicamente, la misma se coloca en un contenedor de muestras que contiene una solución de fijación de tejido y, a continuación, el contenedor es transportado a un laboratorio de patología. El tejido pasará por un procedimiento conocido como "grossing-in” en el laboratorio de patología, durante el cual un histólogo recuperará la muestra de tejido del contenedor, típicamente, cortará el tejido en tamaños apropiados para el procesamiento de tejido, colocará las muestras individuales en pequeños casetes de tejido, de plástico, dimensionados apropiadamente, y asignará números de seguimiento a cada casete. A continuación, esos números de seguimiento se registran en un sistema de seguimiento usado en el laboratorio. Para las muestras de tejido más pequeñas, que pueden ser sólo raspados, el casete tendrá la aberturas muy finas en los laterales y el fondo. En otras situaciones que implican muestras de tejido muy pequeñas, las muestras se colocan en una bolsa que se asemeja a una bolsa de té y evita que se escapen las muestras de tejido más pequeñas. Las muestras de tejido más grandes se colocan en casetes que tienen aberturas ranuradas algo más grandes, las cuales son de nuevo menores que la muestra de tejido en el interior del casete.

A continuación, los casetes se colocan en una cesta de acero inoxidable, perforada, y pasan a través de una máquina de procesamiento de tejido, frecuentemente durante la noche. Esta máquina usa una combinación de vacío, calor y productos químicos para eliminar los fluidos intersticiales. Una vez que los fluidos han sido retirados de las muestras de tejido, la máquina de procesamiento sumerge las muestras de tejido en un baño de parafina fundida de manera que los intersticios en el tejido se remplazan con parafina. A continuación, el histólogo retira la cesta de la máquina y retira los casetes de tejido individuales. En una estación de incorporación, que tiene un depósito y un dispensador de parafina fundida, el histólogo retirará individualmente el tejido de cada casete. El histólogo debe orientar cuidadosamente la muestra de tejido, en base al tipo de tejido, en un molde base de acero inoxidable, que es aproximadamente del tamaño del casete de tejido y está rellenado parcialmente con parafina fundida. A continuación, la parafina fundida es enfriada rápidamente en una placa refrigerada, que puede ser un refrigerador termoeléctrico (Thermal Electric Cooler, TEC) , para solidificar parcialmente la parafina manteniendo, de esta manera, la muestra de tejido en la orientación apropiada. A continuación, el casete se coloca en la parte superior del molde base y la parafina se vierte, a través de la parte superior abierta del casete, en el molde base. En este punto, el casete cambia su función en el procedimiento desde un componente que sostiene un tejido a un dispositivo de fijación para su uso posterior en la toma de virutas desde la cera o parafina solidificada. El molde base se enfría hasta que toda la parafina fundida se ha solidificado y el histólogo retira el molde base de acero inoxidable del bloque de parafina incorporada. De esta manera, la muestra de tejido es incorporada dentro de un bloque rectangular de parafina con un casete de tejido de plástico en el lado opuesto. Como con la máquina de procesamiento de tejido, el procedimiento de incorporación se realiza en forma de lotes, durante el cual un histólogo promedio puede incluir aproximadamente de 40 a 60 casetes por hora.

Entonces, los bloques de parafina endurecida que contienen las muestras de tejido incorporadas están preparados para ser cortados en secciones extremadamente delgadas para su colocación en un portaobjetos de microscopio. Esta operación de corte se lleva a cabo en un dispositivo conocido como un micrótomo. El histólogo monta el bloque de tejido incorporado en un plato sobre el micrótomo que está dimensionado para aceptar el lado del bloque que tiene el casete de plástico incorporado. A continuación, el histólogo puede empezar a cortar secciones del bloque de parafina que tiene la muestra de tejido incorporada opuesta a la superficie de casete de plástico. Esto produce una cinta de secciones individuales de tejido incorporado en la parafina. La acción del micrótomo hace que las secciones individuales se peguen entre sí cuando se hace adecuadamente y, posteriormente, estas cintas de secciones muy finas se hacen flotar en un baño de agua y se coloca cuidadosamente un portaobjetos de vidrio debajo de la sección. La sección, con la muestra seccionada delgada incorporada en su interior, se adhiere a la parte superior del portaobjetos.

Cuando el histólogo tiene suficientes secciones de la muestra de tejido, las secciones se colocan en una máquina de tinción automática. La máquina de tinción pasa por una serie de etapas de infiltración para teñir el tejido y las células diferentes de la sección de colores diferentes. Esto ayuda al patólogo a identificar diferentes estructuras y facilita la búsqueda de cualquier anormalidad en el tejido. Una vez completado el procedimiento de tinción, las secciones son cubiertas con cubreobjetos y se preparan para que el patólogo las coloque bajo el microscopio para su análisis.

En base al sumario del procedimiento proporcionado anteriormente, puede apreciarse que la manipulación y el procesamiento convencionales de muestras de tejido es un procedimiento muy laborioso que implica varias etapas manuales realizadas por un histólogo. De esta manera, las lesiones por estrés repetitivo, tales como el síndrome del túnel carpiano son frecuentes. Esto es especialmente cierto con el procedimiento de incorporación de muestras de tejido. Estas múltiples operaciones manuales y la manipulación redundante aumentan la probabilidad de errores humanos y, además, requieren histólogos altamente preparados y especializados para asegurar que las muestras de tejido adheridas finalmente a las secciones para su análisis por el patólogo están en una condición y orientación óptimas para realizar diagnósticos precisos. Los procedimientos convencionales para la preparación de muestras de biopsias de tejido han sido procedimientos en modo lote, tal como se ha indicado anteriormente, en los que el histólogo pasaría de etapa de procesamiento a etapa de procesamiento con un número preseleccionado de casetes en base a la velocidad a la que ese histólogo puede operar.

Se han desarrollado un sistema y un procedimiento para aumentar la productividad y reducir la ocurrencia de errores humanos durante el procedimiento de preparación de muestras de tejidos para un análisis de biopsia. En este sentido, la patente US Nº 5.817.032 se refiere a un dispositivo de retención y soporte de tejido, que puede ser un casete, y que puede ser cortado con un micrótomo. Cuando se usa un casete, la muestra de tejido se inmoviliza dentro del casete y se somete al procedimiento para reemplazar los fluidos del tejido con cera. A continuación, la muestra de tejido y el casete se cortan en secciones al mismo tiempo para su montaje en un portaobjetos de microscopio. Debido a que la muestra de tejido nunca es retirada del casete desde el momento en el que es procesada en la máquina de tratamiento de tejido hasta el momento en el que es cortada con el micrótomo, se ahorra una cantidad considerable de tiempo y se reduce considerablemente la posibilidad de errores humanos debido a la eliminación... [Seguir leyendo]

1. Una máquina (10) automatizada para incorporar muestras de tejido en soportes respectivos seccionables mediante micrótomo, que comprende:

un elemento de entrada configurado para contener una pluralidad de los soportes seccionables mediante micrótomo antes de una operación de incorporación de tejido;

un elemento de salida configurado para contener una pluralidad de los soportes seccionables mediante micrótomo después de la operación de incorporación de tejido;

una pluralidad de unidades (80) de refrigeración, cada una configurada para contener al menos uno de los soportes seccionables mediante micrótomo durante la operación de incorporación de tejido;

un conjunto (40) portador motorizado montado para su movimiento y configurado para contener al menos uno de los soportes seccionables mediante micrótomo y desplazar el un soporte desde dicho elemento de entrada a una de dichas unidades de refrigeración a dicho elemento de salida;

un dispensador (30) que funciona para dispensar un material de incorporación, respectivamente, en los soportes seccionables mediante micrótomo y al menos una muestra de tejido transportada por cada uno de los soportes seccionables mediante micrótomo durante la operación de incorporación;

caracterizado por que al menos dos diferentes tamaños y/o configuraciones de soportes seccionables mediante micrótomo pueden ser manipulados e incorporados en la máquina y la máquina comprende además:

un primer molde (82) y un segundo molde (84) acoplados térmicamente con las unidades de refrigeración, en el que dicho primer molde está configurado para recibir un primer soporte seccionable mediante micrótomo y dicho segundo molde está configurado para recibir un segundo soporte seccionable mediante micrótomo que tiene un tamaño y/o una configuración diferente a los del primer soporte seccionable mediante micrótomo, y

un sensor (86) que funciona para detectar los tamaños y/o las configuraciones respectivas del primer soporte seccionable mediante micrótomo y el segundo soporte seccionable mediante micrótomo;

en el que dicho conjunto portador transporta uno de los soportes seccionables mediante micrótomo a cualquiera de entre dicho primer molde o dicho segundo molde dependiendo del tamaño y/o la configuración del soporte seccionable mediante micrótomo detectado por dicho sensor.

2. Máquina automatizada según la reivindicación 1, en la que el sensor (86) funciona para detectar uno o más orificios en uno de los soportes seccionables mediante micrótomo con el fin de determinar el tamaño y/o la configuración.

3. Máquina automatizada según la reivindicación 1, en la que el sensor (86) funciona para detectar la ausencia de orificios en uno de los soportes seccionables mediante micrótomo con el fin de determinar el tamaño y/o la configuración.

4. Máquina automatizada según la reivindicación 1, en la que el sensor (86) funciona para detectar dos tamaños diferentes de soportes seccionables mediante micrótomo.

5. Máquina automatizada según la reivindicación 1, en la que el sensor (86) funciona para leer marcas legibles por máquina.

6. Un procedimiento automatizado de incorporación de muestras de tejido en soportes seccionables mediante micrótomo, que comprende:

cargar una pluralidad de soportes seccionables mediante micrótomo en un dispositivo de entrada, en el que los soportes seccionables mediante micrótomo comprenden además un primer soporte seccionable mediante micrótomo y un segundo soporte seccionable mediante micrótomo que tienen diferentes tamaños y/o configuraciones y que tienen cada una muestra de tejido en su interior,

descargar en serie los soportes seccionables mediante micrótomo desde el dispositivo de entrada usando un portador motorizado,

detectar los tamaños y/o las configuraciones de los soportes seccionables mediante micrótomo entre el primer soporte seccionable mediante micrótomo y el segundo soporte seccionable mediante micrótomo,

usar el portador para cargar los soportes seccionables mediante micrótomo en una pluralidad de moldes respectivos, en el que los moldes comprenden un primer molde y un segundo molde correspondientes al primer soporte seccionable mediante micrótomo y al segundo soporte seccionable mediante micrótomo, en el que la carga de los soportes seccionables mediante micrótomo incluye además cargar el primer soporte seccionable mediante micrótomo y el segundo soporte seccionable mediante micrótomo en el primer molde o el segundo molde dependiendo del tamaño y/o la configuración detectados,

introducir material de incorporación líquido en los moldes respectivos,

endurecer el material de incorporación líquido en cada molde con la muestra de tejido y el soporte seccionable mediante micrótomo asociado contenido, al menos parcialmente, en el mismo, y

descargar los soportes seccionables mediante micrótomo y las muestras de tejidos incorporadas desde los moldes.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que la detección de los tamaños y/o las configuraciones de los soportes seccionables mediante micrótomo comprende además:

detectar un soporte seccionable mediante micrótomo de un primer tamaño, y detectar un soporte seccionable mediante micrótomo de un segundo tamaño, diferente del primer tamaño.

8. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que la detección de los tamaños y/o las configuraciones del soporte 15 seccionable mediante micrótomo comprende además:

detectar uno o más orificios en los soportes seccionables mediante micrótomo.

9. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que la detección de los tamaños y/o las configuraciones del soporte seccionable mediante micrótomo comprende además:

detectar la ausencia de orificios en los soportes seccionables mediante micrótomo.

10. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que la detección de los tamaños y/o las configuraciones del soporte seccionable mediante micrótomo comprende además la lectura de marcas legibles por máquina.